4. Разработка интерфейсной платы rs-232.

4.1. Структурная схема интерфейсной платы и описание её работы.

Интерфейсная плата предназначена для преобразования номинальных уровней RS-232 ,где +12В(логический ноль), -12В(логическая единица), в уровни которые использует для своей работы модульXBEE. 3,4В логическая единица, 0В-логический ноль. А так же на ней будут располагаться необходимые средства индикации:

-индикаторы питания.

-индикаторы работы модуля.

Электрическая - принципиальная схема представлена в приложении.

Для описания работы схемы разделим её на следующие блоки:

• Блок питания.

• Блок преобразования уровней

• Модуль X-Bee.

• Блок индикации.

Описание блока питания.

Источником питания для схемы служит уровень +12В, который снимается с девятого вывода RS-232. Напряжение питания других схем является уровень от 2,8 до 3.4 В.

Для получения нужного напряжения питания используется стабилизатор напряжения, который поддерживает необходимый уровень напряжения питания.

Для поддержи уровня 12 В используется стабилитрон.

Для фильтрации сигнала используются фильтры.

Описание блока преобразования уровней.

Блок преобразования уровней состоит из разъема RS-232, подключаемого кCOMпорту ПК и преобразователя уровней, который преобразует сигналы передачи сCOMпорта ПК в уровни воспринимаемые модулем и наоборот.

Преобразователь уровней так же подключен к блоку питания и блоку индикации для визуализации передачи и приема данных.

Описание блока модуля ХВее.

Модуль Xbeeявляется ведущим звеном данной схемы. Микросхема модуля имеет 20 МодуляXB24-AUI-001 (модуль с разъемом для подключения внешней антенны), предполагает использование антенны сUFL-разъемом.

Модуль XB24-AWI-001 (модуль с встроенной чип антенной).

Описание блока индикации.

Блок индикации можно условно разделить на две части. Первая - это индикация питания схемы, вторая – индикация работы микроконтроллера.

Индикация питания схемы осуществляется с помощью трех индикаторов, подключенных к схеме компараторов.

Выбор элементной базы.

Для подключения к COM-порту ПК на схеме интерфейсной платы установлен разъем с удлинителем.

Сигналы с RS-232 сначала поступают на преобразователь уровней. В данной схеме использован преобразователь уровней МАХ3232 со следующими техническими характеристиками.

Источник питания: от 3В до 5.5В.

Потребляемая мощность: 3.3мА.

Число передатчиков: 2 модуля.

Число приемников: 2 модуля.

Скорость передачи:120кБит/с.

Температурный диапазон: от 0 до +70 °.

Для его подключения, по схеме на рисунке требуются четыре конденсатора по 0,1 мкФ (С6, С7, С11,С12).

Контакты CTS,RxD,TxDиRTSразъема, подключены к соответствующим выводам МАХ 3232 через стабилитроны типаVC120614D300DP, которые поддерживают уровниRS-232. ЛинияVCCподключена к шине питания.

С другой стороны МАХ3232 подключен к модулю соответствующими линиями.

Для фильтрации помех на линии DIN, предусмотрен фильтр состоящий из двух конденсаторов (С9,С10) емкости 0.1мкФ и 1 мкФ.

На линии МСС предусмотрен аппаратный сброс модуля.